现场案例：变压器钟罩与底座连接片发热原因的分析

在对运行中的变压器进行巡视时，通过红外检测设备发现部分变压器的四周（即钟罩与底座的连接片）有异常发热现象，并结合钳形电流表对流过连接片的电流进行检测，综合分析该发热现象属不利于变压器运行的异常现象，遂对其展开分析。

大型变压器是电网传输电能的枢纽，是电网运行的主设备，其安全可靠性是保障电力系统可靠运行的必备条件，随着电力系统规模和变压器容量的不断增大，其故障对国民经济造成损失也愈来愈大。变压器的故障类型很多，其中过热故障是常见的多发性故障，对变压器的安全运行带来严重威胁。

导致变压器发热的原因很多，变压器的漏磁通在封闭铁磁元件中产生的涡流损耗在变压器的运行中时常存在。由于漏磁密度高，所以产生的杂散损耗很大，有时可达数百千瓦 ，导致局部过热现象。本文主要通过试验中发现的几起变压器钟罩与底座连接铜排电流过大原因进行分析，通过红外在线检测手段找到发热点，并针对故障点制定有效对策，消除发热故障。

1 案例

3月，在对110kV及以上电压等级的变电站进行红外巡视时，发现某110kV 变电站2#主变和某220kV变电站 2#主变的外壳接地装置均有不同程度的发热，且测得主变外壳接地铜排上的电流高达几百安培。遂试验人员对接地装置进行检查测试，分析外壳接地电流过大和接地装置发热的原因。

1.1 案例1

3月23日，试验人员对某110kV变电站 2#主变的外壳接地装置进行例行检查时测得外壳接地电流分别为：北侧251 A，南侧244 A。具体接线方式（见图1），红外测试（见图2-3）如下所示：

图1变压器钟罩外跨接短路环连接方式

图2 北侧上节外壳接地铜排红外图

图3 北侧下节外壳接地铜排红外图

从红外图中可以看出，变压器钟罩外跨短接铜排的发热部位在铜排与变压器钟罩的焊接处和铜排接头处之间的地方，测得上节最高温度达18.7℃，接地电流为251A；下节最高温度为16.3℃，接地电流为18 A,钟罩温度为16℃，当时环境温度为14℃。

为了进一步确定是否是变压器绕组电流和引线电流在结构件中产生的漏磁造成涡流发热，将变压器北侧的上节外壳与接地铜排断开，测得下节接地电流为10 A，上节用二次线接地后，测得电流为65 mA，此时测得变压器南侧的上节接地电流为94 A（未断开前为244 A），下节接地电流为2 A。测试接线如图4所示：

图4接头打开后检查接线图

1.2 案例2

3月23日试验人员对某220kV变电站2#主变的变压器钟罩外跨短接铜排例行检查时，测得接地电流分别为：西南侧468 A，西北侧50 A，西侧15 A，其中西南侧接地电流最大为486A,用红外测温仪监测温度时，连接螺栓最高温度达52.7℃。其他连接螺栓温度正常，相邻螺栓温度为20℃，当时环境温度为17℃。跟踪监测变压器油温、色谱数据正常。具体接线方式见图5，红外测试见图6如下所示：

图5 钟罩外跨短接铜排示意图

图6 钟罩外跨短接铜排螺栓发热部位

2 原因分析

2.1 分析案例1

案例1中外壳短接铜排发热部在铜排与变压器外壳的焊接处和铜排接头处之间的地方，将北侧短接铜排打开后无回路测得北测电流最小为65mA，对面南侧接地电流最小为2A，说明是变压器漏磁回路造成的接地电流过大。

变压器绕组中的磁通包括主磁通和漏磁通，无论主磁通和漏磁通，可分为轴向分量和径向分量。轴向分量分布较简单，沿绕组高度变化较小，径向分量沿绕组高度分布复杂，由他引起涡流损耗分布很不均匀，且随变压器的容量变化而变化，不仅随绕组的轴向高度变化，也随绕组的径向尺寸变化，尤其在端部变化大。

短接铜排不是焊接根部和上下节连接螺栓处，虽然接地电流较大，但是发热部位的相对温差很小，因此不影响变压器绝缘油和密封垫的性能，无需处理，继续加强跟踪监测。

2.2 分析案例2

案例2中发热部位在钟罩上下短接铜排的螺栓上，并且相对温差较大，长期热效应将加速钟罩密封垫的老化，并且会影响到变压器油的性能。

（1）疑似螺栓安装不紧、变压器漏磁在螺栓上产生涡流导致过热，是因为螺栓与法兰污垢接触不良而引起的。但松脱过热螺栓的螺帽后，测得该螺栓温度下降，排除疑似。

（2）紧固螺栓后，螺栓外接短路电流仍过大并有发热现象，由于变压器绕组电流和引线电流在结构件中产生的漏磁造成涡流发热所致。分析认为运行中的变压器漏磁在变压器钟罩表面感应出较大的电流，正常时此电流通过变压器钟罩螺栓、变压器底座、接地铜排泄放至大地。此时，越是紧固螺栓接地电阻越小，通过的泄放电流就越大，发热就越严重。反之，则较轻。

（3）通过上述测试分析确定钟罩上下短接铜牌的螺栓发热现象，是由于变压器自身的漏磁对箱壁的铜屏蔽形成涡流影响造成的，进而引起局部过热。

3 处理措施

（1）根据以上分析，由于变压器仍在运行，因此采取在发热较严重的螺栓附近增加跨接短路铜排的数量，在短路片的材质选择上要选择导电性能较好的铜，并且要有足够的载流截面，以增加螺栓的散热面并起到较好的分流效果。处理后的跨接短路铜排的数量由1个增加为3个（见图7），增加后测得接地电流为191A,电流明显减小。

图7 增加后钟罩外跨短接铜排

（2）对连接螺栓部位进行清污处理，并涂抹增加导电性和防氧化性的电力脂重新紧固。

处理后用红外测温仪进行温度检测，最高温度40℃，相邻铜排为39℃，环境温度22℃，经过10天的跟踪监测温度比较稳定，相对温差很小，不足以引起密封垫老化，影响设备健康运行的因素。

4 结束语

通过上述变压器钟罩螺栓过热的发现和处理，警示变电站应重视以下事项：

（编自《电气技术》，原文标题为“变压器钟罩与底座连接片发热原因分析”，作者为肖鸿威、王亚芳 等。）

攻破功放维修，功放维修方法+功放维修常见故障

功放维修问题屡见不鲜，存在于生活点滴之中。对于功放维修方法，很多朋友满怀好奇之心。本文，将介绍几种功放维修方法，并展示多种功放维修相关的故障问题及解决方案。通过本文，希望为功放维修爱好者提供零星帮助。

功放机在我们生活中的用途非常的广泛，人们对功放机的关注也越来越多。在功放机的使用过程中出现一些小故障是在所难免的， HI-FI功放机与AV功放机的常见故障有整机不工作、无声音输出、音轻、噪声大、失真、啸叫等。

如果大家是首次面对这样一种复杂的机器估计有点晕，其实功放机在我们日常生活中并不常见到，但是在演出等场合见到功放机就多了。但是在使用的过程中功放机也会出各种各样的问题，有些问题是自己调一下就能调好的，而有些问题呢必须需要维修才性，如果你也遇到功放机的故障那么就需要好好排查一下了。

功放机维修常用检修方法

功放机维修——直观检查法

直观检查法是本着先简后繁的原则，通过眼看、耳听、鼻闻、手摸等手段，对故障机进行大体的检查，以发现产生故障的部位和原因。这种方法在功放机维修中对处理一些简单而明显的故障十分有效。

用直观检查法检修时，可先查看外部旋钮、开关及各信号线连接是否正确，机内电路中有无明显烧毁、变色、断裂和接触不良的元件与线路。若未见异常，可通电试机。若发现机内有冒烟、跳火，或闻到元器件烧焦的糊味、听到异常的响声时，应立即切断电源，并检查其原因所在，以免扩大故障。

在检修电子管放大器时，通过观察电子管灯丝是否发亮，可判断灯丝或其供电是否正常。另外，断电后手摸可疑元件，根据该元件是否发烫可判断它是否损坏。

功放机维修——万用表测量法

检修时，在确定了故障发生的大致部位后，可用万用表对故障电路与元器件进行电压、电流或电阻值的测量，再通过与正常工作时的数值相比较，从而判断出故障所在。

其中，电压测量法用来检查电源各输入输出电压及晶体管、电子管、集成电路等元器件的工作电压，根据电压的有无及高低变化，来判断故障是在被测元件本身，还是在其外围元件或供电电路。

电阻测量法用来测量各种电子元件的直流电阻值，看其有无开路、短路或性能变差，还可测量某一线路是否断路。

电流测量法用来测量某—部分电路或电子元件的电流值，推断该电路或元件本身有无故障。通常是把万用表置于适当电流挡，将两表笔串接在电路中，根据表针指示或数字显示值读出电流的大小，也可用电压法测某电阻两端的电压降，然后根据欧姆定律计算出通过该电阻的电流。

功放机维修——信号干扰法

信号干扰法主要用于音频模拟电路的检修。将人体感应信号、直流断续信号或信号发生器的输出信号从放大器某级电路的输入端加入，根据扬声器发声的强弱来判断故障发生的大致部位。

信号干扰法适用于查找各单元(或各级)电路直流工作状态正常但无声或声小的故障，一般是从后级逐级向前检查。应该注意的是：在检修后级功率放大器(尤其是分立元件放大器)时，应将音量电位器关小，然后在音量电位器前加入干扰信号。若用信号干扰法检查音量电位器以后的放大电路，应将扬声器换成合适的假负载，然后用直流断续信号(如利用万用表的R×1挡，将红表笔接地，黑表笔点触各信号输入端)去检查。最好不要用人体感应信号，以免损坏功率管或扬声器。用人体感应法检查电子管放大器时，应串入适当电容器，注意安全，以免触电。

功放机维修——短路/断路法

短路检查法是将某元件、某电路直接短路或用电容短接，以快速判断故障部位。如将静噪控制管的基极对地短路，看静噪电路是否误动作;将卡拉OK或音响效果处理电路的输入端与输出端短接，以判断此电路有无故障;用一只电容将某一级放大电路的输入端与地(或输出端)之间短路，可以判断出自激啸叫、交流声等故障是发生在本级电路，还是前级电路。

开路检查法在功放机维修中检查电源电路时尤为实用，如测量出某直流输出电压偏低时，可将其负载电路断开，若电压恢复正常，说明负载电路中存在短路故障。在怀疑某旁路、退耦电容漏电或稳压二极管性能不良而造成某点电压偏低时，可将可疑元件的引脚与电路断开，看该点电压是否恢复正常。

功放机维修——加热/冷却法

有的机器在热机后(即工作一段时间)才出现故障，检修时可用电烙铁或电吹风等热源对可疑元件加温，使故障很快出现。在故障出现后，再用酒精棉球对可疑元件降温，若故障又消失，即可判断是该元件热稳定性不良。

功放机维修——代换法

代换法是用正常的元器件或电路板替换可疑的元器件或电路板，以快速判断故障部位和元件。对于型号不同但性能参数相同的元器件，也可以互换使用。

功放故障原因及维修

1、整机不工作

通电后放大器无任何显示，各功能键均失效，也无任何声音，。首先应检查电源电路。接通电源，用万用表测量电源插头两端的直流电阻值，正常时几百欧的电阻值。如果差距太大，且电源变压器严重发热，说明电源变压器的初级回路有局部短路处;如果无穷大，应检查变压器初级绕组是不是开路、保险丝有没有熔断、插头和电源线间有没有断线。

2、无声音输出

无声故障表现为操作各功能键时，有相应的状态显示，但无信号输出。检修有保护电路的放大器时，应看开机后保护继电器能不能吸合。如果继电器无动作，应测量功放电路中点功放，过流检测电压是不是正常、输出电压有没有偏移。若中点输出电压偏移或过流检测电压异常，说明功率放大电路有故障，应检查正、负电源是否正常。如果正、负电压不对称，可断开正、负电源的负载电路，这样判断是功放电路有故障还是电源电路本身不正常。如果正、负电源正常，应检查功放电路中各放大管是不是损坏。

3、音轻

指音频信号在放大传输过程中，因某个放大级放大量变化或在某个环节被衰减，使放大器的输出功率变小或增益下降。可用替换的办法先检查音箱和信号源和是否正常。然后检查控制电位器和各类转换开关，看音量能不能变大。如果都正常，那就看故障是在前级还是后级电路。对于某一个声道音轻，可将其前级电路输出的信号交换输入到另一声道的后级电路，如果音箱的声音大小不变，则故障在后级电路。

4、噪声大

放大器的噪声有感应噪声、爆裂声、交流声和白噪声等。检修时，应先看噪声来自于前级还是后级电路。可取下前、后级的信号连接插头，如果噪声明显变小，说明故障在前级电路;相反，故障在后级电路。交流声是指听感低沉、单调而稳定的100Hz交流哼声，主要是电源部分滤波不良所致，应着重检查滤波、电源整流和稳压元件是不是损坏。前、后级放大电路电源端的退耦电容虚焊或失效，也会产生一种类似交流声的低频振荡噪声。

5、失真

失真故障是某放大级工作点偏移或功放推挽输出级工作不对称所致。检修时，可根据放大器输出功率与失真的变化情况，来判断具体的故障部位。

电子管放大器若失真的同时输出功率变小(音轻)，应检查是否推挽功放中某一放大管衰老、工作点不对或输出变压器局部短路造成其工作不平衡;若失真的同时输出功率变大，多是负反馈电路中的电阻变值、电容失效或阴极自生偏压的旁路电容短路所致。

晶体管放大器若失真随着音量的增大而明显增大，应检查推动级某只晶体管的工作点是否偏移(通常发生在无保护电路的功放中)或反馈电路中的电容失真;若无论音量大小均有失真，则故障在前级放大电路，应检查各放大管的工作点有无偏移。

集成电路放大器的工作电压异常或功放集成电路内部损坏，也会造成失真(指无保护电路的机器)。

6、啸叫

啸叫故障是电路中存在自激所致，又分为低频啸叫和高频啸叫。

低频啸叫是指频率较低的“噗噗”或“嘟嘟”声，通常是由于电源滤波或退耦不良所致(在啸叫的同时往往还伴有交流声)，应检查电源滤波电容、稳压器和退耦电容是否开路或失效，使电源内阻增大。功放集成电路性能不良，也会出现低频啸叫故障，此时集成电路的工作温度会很高。

高频啸叫的频率较高，通常是放大电路中高频消振电容失效或前级运放集成电路性能变差所致。可在后级放大电路的消振电容或退耦电容两端并接小电容来检查。另外，负反馈元件损坏、变值或脱焊时，也会引起高频正反馈而出现高频啸叫。

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